[发明专利]一种EEPROM存储单元的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术，特别涉及一种EEPROM存储单元的制造方法。

背景技术

一种EEPROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，电可擦可编程只读存储器）的存储单元如图l所示，包括一存储晶体管和一选择晶体管。其中所述选择晶体管的栅极接字线，漏极接位线，源区和所述存储晶体管的漏区共用一个扩散区；所述存储晶体管包括源区、漏区以及源漏间的隧道区，还包括多晶硅浮栅、控制栅介质层、控制栅，所述存储晶体管源区接一源极，控制栅接一控制栅极，漏区和所述选择晶体管的源区共用一个扩散区。控制栅介质层的结构通常为0N0（氧化硅-氮化硅-氧化硅）结构。

该种EEPROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，电可擦可编程只读存储器）存储单元的制造方法通常如图2到图12所示，包括以下步骤：

一.在P型硅衬底10上形成场氧11；

二.在场氧11间的P型硅衬底10上生长一层较薄（如210埃）的牺牲氧化层12；

三．通过光刻胶13在牺牲氧化层12上定义相隔离的第一离子注入区域和第二离子注入区域，第一离子注入区域位于第二离子注入区域左侧，如图2所示；

四.在定义的第一离子注入区域、第二离子注入区域注入N型离子，如图3所示；如果N型离子采用As，注入能量可以为70Kev，注入剂量可以为2.5E14个原子每平方厘米；如果N型离子采用P，注入能量可以为60Kev，注入剂量可以为7E13个原子每平方厘米；

五.去除光刻胶13，做离子活化，第一离子注入区域离子活化形成N阱区25，第二离子注入区域离子活化形成隧道区26，N阱区25同隧道区26相隔离，如图4所示；离子活化的温度可以为1000摄氏度，时间可以为50分钟；

六.去除牺牲氧化层12，在场氧11间的P型硅衬底10上生长一层较厚（如300埃）的高压氧化层14，如图5所示；因为经过步骤三到五，硅片的表面会有很多损伤，牺牲氧化层损伤12也很严重，因此需要去掉牺牲氧化层12后生长一层高压氧化层14来消除这些损伤；

七.通过光刻胶13在隧道区26定义遂道区窗口，如图6所示；

八.湿法刻蚀，去除遂道区窗口的高压氧化层14，如图7所示；

九.去除光刻胶13，在硅片上生长遂道氧化层15，如图8所示，遂道区窗口处的遂道氧化层15厚度约83埃；

十.在遂道氧化层15上形成多晶硅浮栅16，多晶硅浮栅16位于N阱区25右部到遂道区窗口上方，如图9所示，多晶硅浮栅16厚度约为1500埃；

十一.在多晶硅浮栅16上面及侧面形成控制栅介质层17,如图10所示；控制栅介质层17为0N0（氧化硅-氮化硅-氧化硅）结构；

十二.在硅片上依次淀积控制栅多晶硅层18、WSi层19，如图11所示，控制栅多晶硅层18厚度约为1500埃，WSi层19厚度约为1500埃；

十三.光刻刻蚀后进行N型离子注入，形成存储晶体管的源区21、扩散区22、选择晶体管的漏区23；存储晶体管的源区21形成在控制栅介质层17左侧的N阱区25，扩散区22形成在控制栅介质层17右侧的P型硅衬底10，并与隧道区26右部连通，如图12所示。

十四.进行后续工艺，形成EEPROM存储单元。

上述EEPROM存储单元的制造方法，在场氧后到多晶硅浮栅形成之前需要两次光刻工艺，工艺流程复杂，生产成本高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种EEPROM存储单元的制造方法，工艺流程简单，生产成本低。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种EEPROM存储单元的制造方法，其包括以下步骤：

一.在P型硅衬底上形成场氧；

二.在场氧间的P型硅衬底上生长一层高压氧化层；

三．通过光刻胶在高压氧化层上定义隧道区窗口；

四.在定义的隧道区窗口下的P型硅衬底注入N型离子；

五.湿法刻蚀，去除遂道区窗口的高压氧化层；

六.去除光刻胶，在硅片上生长遂道氧化层；

七.进行离子活化，隧道区窗口周边的P型硅衬底形成遂道区；

八.在遂道氧化层上形成多晶硅浮栅，多晶硅浮栅位于遂道区窗口到遂道区左侧的P型硅衬底上方；

九.在多晶硅浮栅上面及侧面形成控制栅介质层；

十.在硅片上依次淀积控制栅多晶硅层、WSi层；